Modul za tehtanje CZL810DM

Predstavitev produkta

Tehtni modul je integrirana tehtna rešitev, ki združuje tehtni senzor, priključne vtiče, zaščitno konstrukcijo in enoto za obdelavo signala. S standardiziranim dizajnom omogoča hitro prilagoditev senzorja industrijski opremi. Ko deluje sila, notranji senzor opravi pretvorbo sile v električni signal, ki ga po obdelavi signalov odda kot stabilen električni signal. Združuje prednosti, kot so visoka stopnja integracije, priročna namestitev in odlična stabilnost, ter se pogosto uporablja v primerih, kot so industrijski rezervoarji, reakcijske posode, platformske tehtnice in avtomatizirane proizvodne linije, kjer je potrebna hitra uvedba tehtnih funkcij. Naslednje podrobnosti so predstavljene iz osnovnih dimenzij, da bi izpolnile potrebe izdelek izbire, integracije sistema in uvedbe rešitev:

1. Značilnosti in funkcije izdelka

Jedrske značilnosti

• Integrirana struktura: Uporablja integrirano zasnovo »senzor + nosilec + priključna škatla + zaščitni ohišje«, pri čemer nekateri inteligentni modeli vključujejo tudi oddajnik signala, kar odpravlja potrebo po dodatnih dodatkih; modul tehta 5–50 kg, ima kompaktno velikost (običajno 100 mm × 80 mm × 150 mm) in je primeren za namestitev na različne naprave.

• Natančnost in stabilnost: Vgrajeni tehtalni senzorji razreda C3–C2, z nelinearnostjo napake ≤ ±0,02 %NS, ponovitveno napako ≤ ±0,01 %NS in ničelnim drsenjem ≤ ±0,003 %NS/°C; modul je pred odhodom iz tovarne že predkalibriran in doseže nazivno natančnost brez zapletene lokalne nastavitve.

• Močna prilagodljivost okolju: Senzor je izdelan iz legiranega jekla/nerjavnega jekla 304/316L, zaščitni razred modula znaša IP67–IP68, nekateri proti eksploziji zaščiteni modeli pa so certificirani z oznako Ex d IIB T4/Ex ia IIC T6; prilagodi se temperaturnemu območju od -20 °C do 80 °C ter prenese prah, vlago, rahlo korozijo in udarce zaradi vibracij.

• Široka združljivost z namestitvijo: Omogoča tri načine namestitve: fiksno, plavajoče in polplavajoče, primerno za sile različnih naprav, kot so rezervoarji in platforme; povezovalni načini podpirajo vijakovno pritrditev in priključevanje s flensom, združljivi so z različnimi specifikacijami montažnih lukenj od M16 do M30 ter omogočajo brezševno povezavo z različnimi industrijskimi napravami.

JEDRNE FUNKCIJE

• Natančno merjenje teže: Podpira statično/kvazidinamično tehtanje, z merilnim območjem od 50 kg do 100 t, pri čemer so tipične uporabe osredotočene na območje od 1 t do 50 t; odzivni čas vgrajenega senzorja je ≤ 8 ms, kar zadostuje potrebam nadzora teže v scenarijih, kot so občasno polnjenje in neprekinjeno prevažanje.

• Standardizirani izhodni signal: Omogoča analognih signalov (4 - 20 mA, 0 - 5 V, 0 - 10 V), digitalnih signalov (RS485/Modbus RTU, Profinet) in inteligentni modeli podpirajo protokol HART; se lahko neposredno poveže z PLC-ji, DCS-ji, tehtnicami ter platformami industrijskega interneta stvari brez potrebe po dodatnih pretvornikih signalov.

• Funkcija zaščite na ravni sistema: Ima zaščito pred preobremenitvijo (nazivna obremenitev 150 % - 250 %), zaščito pred kvarom in zaščito pred prenapetostjo; nekateri modeli vključujejo temperaturni kompenzacijski modul, ki zagotavlja stabilno merilno natančnost v širokem temperaturnem območju; plavajoči moduli lahko samodejno kompenzirajo pomike, povzročene zaradi toplotnega raztezanja in krčenja opreme.

• Večmodulsko sodelovalno krmiljenje: Podpira vzporedno povezovanje 2–8 modulov ter dosega enakomerno porazdelitev obremenitve prek naslovne kodiranja; pametni modeli imajo funkcijo sinhronizacije podatkov med moduli, s čimer rešujejo probleme prištevanja teže in doslednosti natančnosti v primerih porazdeljenih sil, kot so veliki skladiščni rezervoarji in platformske tehtnice.

2.Ključni problemi, ki so bili rešeni

• Težak problem integracije senzorjev: Rešuje problem, da morajo tradicionalni senzorji biti ločeno povezani s pritrdilnimi deli, razdelilnimi škatlami in oddajniki; tehtni modul vnaprej integrira in predkalibrira več komponent prek integrirane konstrukcije ter se lahko na lokaciji uporablja preprosto s pritrditvijo in priključitvijo ožičenja, kar je čas namestitve in vgradnje skrčil s 1–2 dni na 2–4 ure.

• Slaba prilagodljivost opreme: Različna industrijska oprema (rezervoarji, reaktorji, platforme) se razlikuje po dimenzijah namestitve in metodah prenosa sil. Tehtni modul omogoča več vrst načinov namestitve ter povezovalnih specifikacij, kar omogoča hitro vgradnjo tehtnih funkcij brez spreminjanja osnovne konstrukcije opreme in s tem zmanjša stroške prenove opreme.

• Zmanjšanje natančnosti v kompleksnih delovnih pogojih: Vibracije, nihanja temperature in udari materialov na industrijskih lokacijah lahko enostavno povzročijo odmik natančnosti posameznega senzorja. Tehtni modul z integriranimi zaščitnimi konstrukcijami, kompenzacijo temperature ter zasnovanosti za upor proti udarom omejuje merilne napake v kompleksnih pogojih na ±0,03 % n.v., s čimer rešuje probleme natančnosti v zahtevnih okoljih.

• Napake pri usklajevanju med več moduli: Ko večja oprema uporablja več skupin senzorjev za tehtanje, se lahko pojavijo težave, kot so neenakomerna porazdelitev obremenitve in konflikti signalov. Tehtni modul zagotavlja, da je napaka med več moduli ≤±0,01 %NS s pomočjo standardiziranih omrežnih protokolov in tehnologije avtomatske porazdelitve obremenitve, s čimer izboljša skupno natančnost tehtanja sistema.

• Visoki stroški obratovanja in vzdrževanja: Ko so tradicionalni senzorji nameščeni razpršeno, je odpravljanje napak in vzdrževanje težko. Tehtni modul uporablja modularno zasnovo, ki omogoča neodvisno zamenjavo posameznega modula; pametni model je opremljen s funkcijo diagnostike napak, ki natančno določi težave, kot so preobremenitev, prekinjeno žico in nenormalni signali, s čimer zmanjša stroške obratovanja in vzdrževanja.

3. Uporabniško izkušnjo

• Učinkovita in priročna namestitev: Standardizirani vmesniki za namestitev in pozicijske reference skupaj s posebnimi orodji za namestitev in tesnenji omogočajo osebju za vzdrževanje opreme, da zaključi namestitev brez potrebe po strokovnjakih za tehtanje; plavajoči moduli se lahko samodejno prilagodijo nivoju brez ponovnega kalibriranja kota namestitve.

• Poenostavljen postopek zagona: Modul je pred zapuščanjem tovarne že opravil umerjanje senzorja in signalov, na lokaciji pa je potrebno le še ničelno umerjanje in umerjanje obsega (postopek ≤15 minut); pametni model podpira oddaljeno umerjanje prek mobilne aplikacije ali glavnega računalnika brez potrebe po delu na lokaciji.

• Nepristrastna obratovanja in vzdrževanja: Popolnoma tesna zaščitna konstrukcija zmanjša vdiranje prahu in vlage, s povprečno letno stopnjo okvar ≤0,3 %; priključna škatla je integrirana v modul, kar preprečuje tveganje okvar zaradi nerednih kablov; v primeru napake se lahko težaven modul hitro lokalizira prek indikatorskih lučk ali programske opreme, sistem pa po zamenjavi ni treba ponovno kalibrirati.

•Zanesljiv povratni tok podatkov: Nihanje statičnih podatkov o teži ≤±0,005 %FS, brez opaznega zakasnitve v kvazi-dinamičnih scenarijih; inteligentni modul lahko v realnem času pošilja podatke o teži in svojem delovnem stanju, kar omogoča oddaljeno spremljanje za upravno osebje ter poveča preglednost proizvodnega procesa.

• Visoka fleksibilnost pri razširitvi: Isti tehtni sistem lahko razširi obseg z dodajanjem modulov, ne da bi zamenjali osnovne opreme; podpira povezavo s sedanjimi sistemi za upravljanje proizvodnje, podatki pa se lahko neposredno uporabijo za upravljanje zalog in ustvarjanje proizvodnih poročil, kar izboljša izkoriščenost podatkov.

4. Tipični primeri uporabe

1) Tehtanje industrijskih rezervoarjev in reaktorjev

• Rezervoarji za shranjevanje kemičnih surovin: Tehtanje rezervoarjev za kemične surovine od 10 do 50 t s kombinacijo 3–4 modulov »fiksni + plavajoči + polplavajoči« za vgradnjo, ki samodejno kompenzirajo premike rezervoarja zaradi razlike v temperaturi in odvzema materiala, z zaščito IP68, primerno za vlažno okolje delavnice, natančnost ±0,02 %NS zagotavlja natančno merjenje zalog.

• Farmacevtski reaktorji: Tehtanje farmacevtskih reaktorjev od 1 do 10 t s pomočjo modulov iz nerjavnega jekla 316L, skladno s standardi GMP ter eksplozijsko varni modeli, primerni za vnetljiva in eksplozivna reakcijska okolja, za spremljanje mase dodajanja snovi in sprememb materialov v času reakcijskega procesa v realnem času ter sodelovanje z DCS sistemom za dosego natančnega nadzora materialov.

2) Pretvorba platformskih tehtnic in tovornih tehtnic

• Delavniške platformske tehtnice: Delavniške tehtnice s prometom 5–20 t, opremljene s 4 fiksnimi moduli, nameščenimi v vogalih tehtnice, ki neposredno nadomeščajo stare senzorje, ciklus namestitve ≤4 ure, pripravljene za uporabo po kalibraciji, z načrtom proti udarom za prenašanje udarov pri dviganju delov.

• Nadgradnja starih tehtnic: Za stare tehtnice 50–100 t se uporabi 8 izjemno trdnih modulov, ki nadomestijo prvotni senzorski sistem. Moduli imajo vgrajeno funkcijo umerjanja signala, so združljivi s prvotnim tehtnim instrumentom, strošek nadgradnje pa znaša le 1/3 cene nove tehtnice, natančnost pa se obnovi do ravni C3.

3) Tehtanje v avtomatiziranih proizvodnih linijah

• Proizvodna linija za mešanje sestavin: V prehranski in krmni industriji se 2–4 modula namestijo na dno posode za sestavine, da zagotovijo takojšnje poročilo o teži materiala ter se povežejo s PLC nadzornim sistemom za avtomatsko polnjenje, z natančnostjo ±0,01 % NS za zagotovitev natančnih razmerij sestavin.

• Linija za razvrščanje končnih izdelkov: V industriji avtomobilskih delov in gospodinjskih aparatov so moduli vgrajeni v razvrščevalno platformo za detekcijo teže izdelka v realnem času ter za razlikovanje med primernimi in neprimernimi izdelki, s časom odziva ≤8 ms, da se prilagodi visokofrekvenčnemu ritmu razvrščanja (≤10 kosov/minuto).

4) Posebni industrijski scenariji

• Eksplozivno varni scenariji: Eksplozivno varna tehtna oprema v premogovni in naftni ter plinski industriji uporablja eksplozivno varne module Ex d IIB T4, nameščene na eksplozivno varni tehtni platformi, da izpolnjuje varnostne zahteve v eksplozivnih okoljih ter podpira povezavo s sistemom za nadzor varnosti v premogovnih jamah.

• Scenarij korozije: Pri tehtnih rezervoarjih za kislinsko čiščenje v galvanski in metalurški industriji se uporabljajo moduli iz nerjavnega jekla 316L + PTFE prevlečeni, ki so odporni na močno kislinsko in alkalno korozijo, z zaščito IP68 za odporne proti pranju z brizganjem, primerni za nadzor mase elektrolitske raztopine in nadzor sestave.

5. Navodila za uporabo (praktični vodnik)

1) Postopek namestitve

• Priprava: Očistite površino za namestitev opreme (prepričajte se, da je ravna in brez ostružin, z napako ravnosti ≤0,1 mm/m), določite število modulov glede na težo in velikost opreme (običajno ≥3) ter načrtujte kombinacijsko shemo »fiksni + plavajoči + polplavajoči« (npr. za 3 module: 1 fiksni + 1 plavajoči + 1 polplavajoči).

• Pritrjevanje modula: Fiksni modul trdno privijte na temelj, plavajoče in polplavajoče module le rahlo privijte (pustite prostor za premik 5–10 mm) in zagotovite tesen stik zgornjega dela modula s podporno nožico opreme brez rež.

• Ožičenje in omreženje: Povežite signalne žice vsakega modula z glavnim razdelilnim omarico (pametni moduli so neposredno povezani v vzporednem načinu) in ožičite v skladu s specifikacijo »rdeča – napajanje +, črna – napajanje –, zelena – signal +, bela – signal –«; digitalne module je treba nastaviti z edinstvenim naslovom prek programske opreme, da se izognete signalnim konfliktom .

• Zaščitna obravnava: Pri namestitvi v prostem zraku dodajte modulu zaščitni pokrov pred dežjem in soncem; v korozivnem okolju nanesite protikorozijski premaz na neposiljeno površino modula, ožičenje tesno zaprite z vodotesno razdelilno omarico in ustrezno označite.

2) Kalibracija in testiranje

• Kalibracija ničle: Vklopite napajanje in segrejte 30 minut, poskrbite, da naprava ni pod obremenitvijo, izvedite ukaz »kalibracija ničle«, da sistem zagotovi izhod v območju ±0,002 % NS. Če je odstopanje preveliko, preverite, ali je modul pravilno pritrjen in ali ni tujih predmetov, ki bi ovirali delovanje.

• Kalibracija obsega: Uporabite standardne uteži ali vire sile za obremenitev (obremenitvena utež ≥50 % nazivne obremenitve), zabeležite odstopanje med prikazano vrednostjo sistema in standardno vrednostjo ter popravite linearno napako prek tehtnega instrumenta ali programske opreme, da zagotovite napako ≤ dovoljene vrednosti ravni C3 (±0,02 %FS).

• Preizkus ekscentrične obremenitve: Postavite uteži enake mase na različna mesta na napravi, opazujte skladnost branj sistema, odstopanje pa mora biti ≤ ±0,02 %FS. Če je odstopanje preveliko, prilagodite prostor premika plavajočega modula, da zagotovite enakomerno porazdelitev obremenitve.

3) Redna vzdrževanja

• Redni pregled: Mesečno očistite prah in olje s površine modula ter preverite tesnost namestitvenih vijakov (posebno pozornost namenite fiksnemu modulu); vsak četrtletje preverite, ali so kablovi ohlapni, in stanje zaščitne konstrukcije ter izvedite kalibracijo ničle.

• Odklanjanje napak: Če pride do odmika podatkov, najprej preverite napetost napajanja (stabilna pri 12–24 V enosmernega toka) in temperaturo okolice; če je meritev nenavadna, uporabite vgrajeno svetlobno indikacijo napake na modulu ali programsko opremo za odkrivanje okvarjenega modula. Pri zamenjavi izberite izdelke istega modela in serije ter po zamenjavi ponovno opravite le kalibracijo ničle.

6. Način izbire (natančni pogoji ujemanja)

1) Določitev osnovnih parametrov

• Izbira obsega: Obseg posameznega modula se določi tako, da skupno težo opreme delimo s številom modulov (npr. za opremo 50 t s 4 moduli je obseg posameznega modula 15–19 t), pri čemer upoštevamo rezervirano udarno obremenitev in varnostni faktor.

• Nivo natančnosti: Za industrijsko metrologijo izberite module z vgrajenimi senzorji ranga C3, za laboratorijske namene ali farmacevtsko industrijo ranga C2, za splošne nadzorne scenarije pa ranga C6; pri dinamičnem tehtanju zagotovite, da je čas odziva modula ≤ 8 ms.

• Vrsta signala: Za tradicionalne nadzorne sisteme izberite analogne signalne module, za pametne tovarne ali IoT scenarije pa izberite digitalne module RS485/Profinet, ki morajo biti združni s komunikacijskim protokolom obstoječih PLC/naprav.

2) Izbor glede na prilagodljivost okolju

• Temperatura: Za običajne pogoje (-20 ℃~ 60 ℃) izberite običajne module; za visoke temperature (60 ℃~ 120 ℃) izberite tipe z visokotemperaturno kompenzacijo; za nizke temperature (-40 ℃~ -20 ℃) izberite module, odporne proti nizkim temperaturam.

• Sredstvo: Za suhe okolja izberite module iz jeklenih zlitin; za vlažna/živilska industrijska okolja izberite nerjaveče jeklo 304; za močno korozivna okolja (kislinsko-bazne raztopine) izberite nerjaveče jeklo 316L ali module iz Hastelloya.

• Zaščita in varnost proti eksploziji: Za suha notranja okolja ≥ IP67; za zunanja/vlažna okolja ≥ IP68; za eksplozijsko varna okolja izberite ustrezne module glede na zahtevano raven varnosti proti eksploziji glede na regijo (npr. Ex ia IIC T6 za kemične delavnice).

3) Namestitev in združljivost sistema

• Način namestitve: Za fiksno opremo izberite kombinacijo »1 fiksna + več plavajočih«, za mobilne platforme pa popolnoma fiksno različico. Če ima oprema toplotno raztezanje in krčenje, število plavajočih modulov ne sme biti manj kot 1/3 skupnega števila.

• Kompatibilnost: Preverite, ali specifikacija vrtin za namestitev modula ustreza nosilnemu nogama opreme in ali je izhodni signal združljiv s trenutnim nadzornim sistemom. Pri povezovanju več modulov izberite module iste blagovne znamke, ki podpirajo enotni protokol, da zmanjšate težave pri integraciji.

4) Potrditev dodatnih zahtev

• Zahtevi za certifikacijo: Za merilne scenarije morajo vgrajeni senzorji modula imeti CMC certifikat, za prehrambeno in farmacevtsko industrijo je potreben GMP/FDA certifikat, za izvozne izdelke pa OIML/NTEP certifikat. Posebnosti: Za oddaljeno spremljanje izberite pametni model z brezžičnim modulom NB-IoT/LoRa. Za visokohitrostno dinamično tehtanje izberite modul z odzivnim časom ≤ 5 ms. Za velike opreme izberite modul s funkcijo vodoravnega nastavljanja.

Povzetek

Tehtni modul ima ključne prednosti »integrirana konstrukcija, priročna namestitev in visoka stabilnost«, kar rešuje težave, kot so okorna integracija senzorjev, težave pri prilagoditvi opreme ter nizka natančnost v kompleksnih okoljih pri industrijskem tehtanju. Uporabniška izkušnja je osredotočena na učinkovito namestitev, enostavno obratovanje in vzdrževanje ter fleksibilno razširljivost. Pri izbiri je potrebno najprej upoštevati težo opreme, okolje namestitve, zahteve po natančnosti in združljivost sistema, nato pa odločiti glede na tip modula in dodatne funkcije. Med uporabo je potrebno primerno kombinirati fiksne in plavajoče module ter strogo upoštevati specifikacije za namestitev in redno kalibracijo, da se zagotovi dolgoročno stabilno delovanje sistema. Uporaben je za industrijske posode za shranjevanje materialov, platformske tehtnice, avtomatizirane proizvodne linije in druge področja ter predstavlja prvo izbiro za hitro uresničevanje funkcij tehtanja opreme, zlasti za učinkovito izvedbo nadgradnje stare opreme in novih projektov.

Podrobnostni prikaz